抗病毒反应或许在人类进化过程中扮演着关键角色

yinfuhua

抗病毒反应或许在人类进化过程中扮演着关键角色+ q) M5 A2 p" K: ^$ _! }3 q
来源：译言网 / 作者： / 2016-04-18  z5 B0 H- q9 O) z6 j* b& f/ W
5 _! v; d8 Q/ g+ G; A/ ?0 U
根据最新研究表明，存在于人类和其他灵长类动物中的一种抗病毒蛋白可以引发基因突变的激增，这会加速物种的进化。
8 I: l8 H7 f0 e! R& d加利福尼亚州，帕罗奥图市斯坦福大学的遗传学家Kelley Harris说：“在我的认知当中，这很可怕。”她并没有涉及这项工作。她说，偶然的基因突变往往是有害的，但凡事皆有例外，这些突变也可以为进化提供原材料，同时这可以使被病毒包围的基体产生更好的抗病毒防御。这些研究并不能证明当人体感染病毒会有益于人类改变自身的DNA，但这是极有可能的。
1 c3 A1 S0 b$ [: c# ?  ^有史以来，病毒都是将它们的基因载体插入宿主的染色体中，欺骗宿主细胞分裂来产生更多病毒。现如今，我们的染色体中隐藏着这些外来基因片段，将之称为逆转录酶病毒或者转位因子，但是许多只是现在存在，并不能自己复制特定的基因片段。这是因为我们的基体中存在一类可以改变这段DNA的蛋白质。这些叫做胞嘧啶脱氨酶的蛋白质可以在DNA的病源基因中找到特定的组成DNA的分子对（叫做碱基对），使胞嘧啶碱基化学性转变成尿嘧啶――从C到U分子上的基因突变可以破坏一个基因。
. t6 ?: P2 m' P4 D  [, w# u: R, ]在2012年，学者们发现特定的胞嘧啶脱氨酶蛋白在一些癌细胞中起着同样的作用。康奈尔大学的统计生物学家Alon Keinan说：“你可以发现它们极其活跃地作用在肿瘤细胞的DNA上，这会造成许多突变，可能会促进细胞的无限增殖。”因为这些癌细胞是肺、肾、或其它器官的一部分，基因突变只会作用在这些器官组织。但是如果这种胞嘧啶脱氨酶活跃在这些将形成卵子或精子的生殖系细胞中，基因突变将会影响后代，并最终改变物种进化的历程（轨迹）。
7 R' Z5 \8 z) M为了证明是否是特定的胞嘧啶脱氨酶(APOBEC3G)造成的基因突变，以色列，拉玛特甘，希伯来大学的统计生物学家联系了Keinan,Keinan的团队专门从事通过基因组比对来了解基因突变模式（规律）的实验。Keinan团队比对了现代人、丹尼索瓦人、尼安德特人、及黑猩猩基因组与老鼠、猕猴、猩猩的基因组，发现了现代人类与黑猩猩基因组上由胞嘧啶替换成其它碱基的不同寻常的集中变化。他们注意到只含有APOBEC3G最易作用的目标序列的DNA片段才会发生突变。例如，含有3个胞嘧啶连续排列的DNA片段就是一种APOBEC3G的目标序列，APOBEC3G蛋白往往会使基因序列中第三个胞嘧啶被另外的碱基取代。
7 g$ `* M# `' T9 O' e/ O7 G6 x归总起来，研究者们发现，在人类和黑猩猩10000个群体中大概有37000个突变发生，他们认为这些突变是由他们在基因研究一文中提到的蛋白质造成的。在猩猩、猕猴和老鼠中的突变因子是胞嘧啶，但在另外四个物种的突变则是另外的碱基。许多突变发生在种群基因的关键位置，像调节基因活动或基因编码蛋白的重要区域。例如，他们发现大于33％的碱基置换发生在编码区域，这同时也改变了基因表达的蛋白产物。在这些物种进化过程中，许多其他的突变往往发生在生殖系细胞中。不利的突变往往会消失，然而这些有利于物种幸存下来的突变会继续遗传下去。Keinan说：“这就证明了灵长目类物种的抗病毒反应机制导致了我们和亲缘基因组的形成。”: G8 ?$ g8 k, _. D7 ~& Q
“看到这些突变对灵长目类动物基因的作用，我很惊讶，”来自安娜堡的密歇根大学的遗传学家Jeffery Kid说，他并没有参与这项工作。“这使我们意识到，没有什么是空穴来风，”病毒引起的DNA的突变机制的平衡是在我们自身DNA的分裂中产生的，他说。“这就引出了一个问题，这一平衡是怎样达到的呢？”
0 q2 c; l2 Y: K一些相关的蛋白质或许同样可以导致基因突变，“这或许只是冰山一角”，Keinan说。他和他的同事正在计算APOBEC蛋白质使得人类基因突变的概率。通常，估计一个新生儿会有70个新的基因突变，但只是其中的一种蛋白质‘’可以进一步诱导生成数以千计的蛋白质‘’在近亲或一代人中，Keinan说。
. Q, A8 y& y$ Y3 M9 p这就为生物进化的行进提供了许多新的材料。
1 R# F" X+ g9 F  ahttp://www.sciencemag.org/news/2 ... ole-human-evolution; U1 S% I# [( y( _

% n  n4 b5 W% B2 g" z9 J' Q5 i# {9 }" M+ L+ B